遼寧省120份引種玉米品種對5種主要病害的抗性鑒定分析

張海東，董懷玉，王麗娟，劉可杰，趙 楊

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所，沈陽 110161）

玉米是我國種植面積最大、總產(chǎn)量最多的第一大糧食作物，對保障我國糧食安全具有重要戰(zhàn)略地位[1]。玉米病蟲害是制約玉米豐收增產(chǎn)的重要因素之一，因病蟲害造成的產(chǎn)量損失每年高達10%以上。隨著耕作制度的不斷改革，玉米病蟲害為害格局發(fā)生變化，出現(xiàn)一些新的病蟲害。重視植物保護研究，培育抗病品種，加強綜合防控，是保障玉米豐產(chǎn)豐收的根本措施[2]。選育并應(yīng)用抗病品種是防治玉米病蟲害的最經(jīng)濟最有效的手段，也是事關(guān)國家糧食安全的關(guān)鍵。近年來，栽培模式變化、氣候環(huán)境異常、新品種更迭頻繁、品種營銷多元，導(dǎo)致跨區(qū)域玉米品種交流增多且呈現(xiàn)常態(tài)化。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，主栽玉米品種對當?shù)匕l(fā)生的病蟲害抗性水平將直接影響本區(qū)域的玉米產(chǎn)量[3]，因此，在推廣種植引種品種時，要預(yù)先了解引種地區(qū)主要病蟲害發(fā)生情況以及該品種對這些病害的抗性水平[4-5]。2019—2022 年，對遼寧省120份引種玉米品種同步進行5 種主要病害的抗性鑒定與評價，以明確其對遼寧主要玉米病害的廣譜抗病特性，為全省玉米病蟲害綜合防控和品種布局提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試引種玉米品種120份，均為其他種植區(qū)域?qū)彾ㄆ贩N，分別由各引種單位提供。鑒定病害為玉米大斑病、灰斑病、絲黑穗病以及鐮孢菌莖腐病和穗腐病，其接種用病原菌均為遼寧省玉米生產(chǎn)田采集的病害樣本經(jīng)單孢分離純化獲得，由遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所保存。

1.2 試驗方法

1.2.1 小區(qū)設(shè)計 鑒定圃分別設(shè)置于遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地（西地，5 月1 日前播種）和撫順市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地（清原縣雙河村，5 月上中旬播種），試驗設(shè)計為玉米絲黑穗病鑒定每份材料4行區(qū)（行留苗16株以上），其他病害鑒定每份材料2行區(qū)，行長5 m、行距0.6 m，不設(shè)重復(fù)。

1.2.2 鑒定方法 均采用田間人工接種鑒定方法。其中，玉米大斑病采用高粱粒培養(yǎng)基擴繁后(混合菌株)投芯接種[6]，玉米灰斑病采用玉米葉粉瓊脂培養(yǎng)基（MLPA）擴繁后制備成分生孢子懸液注射接種[7-8]，2種葉部病害田間接種均于玉米植株喇叭口期進行（6月中下旬）。玉米絲黑穗病采用0.1%菌土，播種時覆蓋在種子上進行接種[9]；玉米莖腐病利用強致病力禾谷鐮孢菌，用玉米粒進行擴繁后接種，播種時將20 g接種物撒于種子3～5 cm處（水平距離），然后覆土；玉米穗腐病利用強致病力禾谷鐮孢菌接入鋪好牙簽的PDA 培養(yǎng)基平板上擴繁后，采用雙牙簽法接種（7 月中下旬）[10]。

1.2.3 評價方法 抗性評價于8月下旬至9月中旬適期進行玉米絲黑穗病、大斑病、灰斑病、莖腐病調(diào)查。9月下旬玉米收獲期進行玉米穗腐病調(diào)查[11]。

2 結(jié)果與分析

綜合統(tǒng)計2個鑒定圃的田間人工接種鑒定結(jié)果，詳見圖1、表1。

表1 120份引種玉米品種對5種病害抗性鑒定的田間表現(xiàn)Table 1 Field performance of resistance identification of 120 introduced maize varieties to 5 diseases

圖1 120份引種玉米品種對5種主要病害的抗性鑒定表現(xiàn)Figure 1 Resistance identification of 120 introduced maize varieties to 5 major diseases

由圖1和表1可知，在120份引種玉米品種中，對玉米大斑病表現(xiàn)中抗以上的品種有84 個，占70.0%，其中，抗病品種37個、中抗品種47個，未見高抗品種；對玉米灰斑病表現(xiàn)中抗以上的品種有73 個，占60.8%，其中，高抗品種7 個、抗病品種32 個、中抗品種34 個；對玉米絲黑穗病表現(xiàn)中抗以上的品種有95個，占79.2%，其中，高抗品種17 個、抗病品種52 個、中抗品種26 個；對玉米禾谷鐮孢菌莖腐病表現(xiàn)中抗以上的品種有115 個，占95.8%以上，其中，高抗品種43個、抗病品種29個、中抗品種43個；對玉米禾谷鐮孢菌穗腐病表現(xiàn)中抗以上的品種有100個，占83.3%，其中，高抗品種4 個、抗病品種52 個、中抗品種44個。試驗接種鑒定的5種病害均未發(fā)現(xiàn)高感品種，亦未見對5 種病害均表現(xiàn)感病或抗（高抗）病的品種。對5種病害均表現(xiàn)中抗以上的品種有30份，見表2。

表2 對5種病害均表現(xiàn)中抗以上的30份品種Table 2 30 varieties showed above moderate resistance to all 5 diseases

鑒定結(jié)果表明，供試的引種玉米品種對遼寧玉米產(chǎn)區(qū)5 種主要病害的抗病性表現(xiàn)總體較好且均表現(xiàn)出良好的多抗性，尤其對遼寧發(fā)生為害呈上升態(tài)勢的玉米鐮孢菌莖腐病和穗腐病的抗性表現(xiàn)較好，其中，對鐮孢菌莖腐病表現(xiàn)5 級中抗以上的品種達95%以上，對鐮孢菌穗腐病表現(xiàn)5級中抗以上的品種達83%以上，對玉米大斑病和灰斑病2種主要葉部病害的抗性表現(xiàn)稍差。

3 結(jié)論與討論

種業(yè)振興是農(nóng)業(yè)強國的重要內(nèi)涵之一，種業(yè)振興、種源安全關(guān)系到國家安全，只有用自己的手攥緊中國種子，才能端穩(wěn)中國飯碗，才能實現(xiàn)糧食安全。種源要做到自主可控，種業(yè)科技要自立自強。對其他省區(qū)近幾年通過國審或省審的120份引種品種進行5個主要病害田間人工接種抗病性鑒定與評價，明確其對遼寧玉米產(chǎn)區(qū)主要病害的抗病特性，對指導(dǎo)遼寧玉米安全生產(chǎn)和品種布局利用具有重要指導(dǎo)意義。近年來，我國玉米栽培措施有了很大變革，密植栽培、秸稈還田、少免耕保護性耕作等技術(shù)得到大力推廣，對玉米主要病害產(chǎn)生一定影響：一是密植栽培在提高玉米產(chǎn)量的同時，也增加了玉米的抗性負擔(dān)[12]；二是保護性耕作秸稈覆蓋還田后會增加病菌基數(shù)，增加病害發(fā)生概率，使玉米病害易發(fā)且呈多變性，尤其是玉米莖腐病等土傳病害發(fā)生為害逐年加重；三是一些玉米品種對主要病害的抗性多在中抗水平及以下，經(jīng)多年連作后可導(dǎo)致其抗性喪失[13-14]；四是因玉米植株高大，主要病害多在生育后期呈現(xiàn)發(fā)病高峰，導(dǎo)致田間防控難以實施。應(yīng)用抗病品種是控制玉米病害發(fā)生為害的最經(jīng)濟最有效的途徑，推廣應(yīng)用抗病品種尤其是具有中抗水平的品種，對防控玉米主要病害爆發(fā)流行具有重要意義。